字典翻译 问答 初中 政治 已知函数,其中n∈N*,a为常数.(Ⅰ)当n=2时,求函数f(x)的极值;(Ⅱ)当a=1时,若,,…,均非负数,且,求证:.____
问题标题:
已知函数,其中n∈N*,a为常数.(Ⅰ)当n=2时,求函数f(x)的极值;(Ⅱ)当a=1时,若,,…,均非负数,且,求证:.____
问题描述:

已知函数,其中n∈N*,a为常数.

(Ⅰ)当n=2时,求函数f(x)的极值;

(Ⅱ)当a=1时,若,,…,均非负数,且,求证:.____

李忠文回答:
  【分析】(I)先求出f(x)的导数,根据f'(x)>0求得的区间是单调增区间,f'(x)<0求得的区间是单调减区间,最后求出极值;   (II)欲证f(b1)+f(b2)+…+f(bk)≤k+1.先利用导数证当x≥0时,f(x)≤x+1,再结合b1,b2,…,bk均非负数,且b1+b2+…+bk=1,即得.   (Ⅰ)由已知得函数f(x)的定义域为{x|x>-1},   当n=2时,,   所以   (1)当a>0时,由f'(x)=0得>-1,<-1,   此时f'(x)=.   当x∈(1,x1)时,f'(x)<0,f(x)单调递减;   当x∈(x1+∞)时,f'(x)>0,f(x)单调递增.   (2)当a≤0时,f'(x)<0恒成立,所以f(x)无极值.   综上所述,n=2时,   当a>0时,f(x)在处取得极小值,极小值为   当a≤0时,f(x)无极值.   (Ⅱ)先证明当x≥0时,f(x)≤x+1,只要设,   ∴g(x)在[0,+∞)是增函数,   ∴g(x)≥g(0)=0,得证;   而b1,b2,…,bk均非负数,且b1+b2+…+bk=1,所以f(b1)+f(b2)+…+f(bk)≤k+1.   【点评】本小题主要考查函数的单调性、极值、导数、不等式等基本知识,考查运用导数研究函数性质的方法,考查分类讨论、化归等数学思想方法,考查分析问题、解决问题的能力.
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